1990年~1995年在河南省沙区进行多点肥料田间试验,采用正交旋转设计和单形重心设计,探讨冬小麦的氮肥效益与降水量、土壤有机质含量、有机肥和磷肥施用量的关系以及氮肥的施肥期结构。研究表明,冬小麦对氮肥的边际效益随施肥量增加而减小,在其它因子为中等条件时,最高产量和最大肥料经济效益的施氮量分别为268kg/hm2和213kg/hm2,相应产量分别为4575kg/hm和4556kg/hm2。氮肥的边际效益随着降水量和土壤有机质含量的增加而减少,氮肥投入应向降雨量少、土壤肥力瘠薄的地区倾钭;氮肥的边际效益随着磷肥和有机肥投入量增加而增大,表明氮磷配合以及有机肥和无机肥配合是实现沙区小麦增产的关键。研究结果还表明,在有机肥和磷肥作底肥的基础上,不同生育期氮肥的优化分配比例应为越冬肥和拔节肥(或孕穗肥)各占1/2或底肥、越冬肥和拔节肥(或孕穗肥)各占1/3,其产量可达4932kg/hm2~5530kg/hm2。